5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Согласно СНиП II - 68 - 78 , “Нормы проектирования высших учебных заведений” лаборатории следует размещать по возможности в цокольных этажах.
В лаборатории должна предусматриваться система горячего и холодного водоснабжения и канализация.
Площадь лаборатории должна быть не менее 60 м2.
Рассматриваемая лаборатория прочности оборудования отвечает всем вышеперечисленным требованиям.
5.1. Анализ потенциально опасных и вредных факторов лаборатории прочности оборудования.
В лаборатории прочности оборудования имеются опасные и вредные факторы, которые при определенных условиях могут привести к травме или ухудшению здоровья людей, находящихся в ней.
Все эти факторы вызваны определенными условиями и спецификой проведения работ в лаборатории. При определенных условиях эти факторы могут стать опасными. Основной опасный фактор это поражение электрическим током. Поэтому необходимо при разработки лабораторных стендов учитывать это начиная с первой стадии заканчивая пуско-наладочными работами. Также в лаборатории есть вероятность травм от вращающихся частей машин и механизмов.
Перечень опасных и вредных факторов показан на рис. 5.1 а также приведен в таблице 5.2.
Таблица 5.1
Характеристика помещения
Наименова- ние | Категория по ОНТП-24-86 | Категория и группа взрывоопасной смеси | Класс помещения по электроопасности | Группа производсвных процессов по СНиП 2.09.04-87 |
Лаборатория прочности оборудования | В | — | С повышенной опасностью | 1-а |
Таблица 5.2
Анализ опасных и вредных факторов лаборатории
Наименование установки | Вредный фактор, обозначение на схеме | Параметры, причины |
Печь | Повышенная температура (Т) Повышенное напряжение (Н) | (50-600 ОС) нормальный режим работы (220 В) аварийный режим работы |
Наименование установки | Вредный фактор, обозначение на схеме | Параметры, причины |
Установка для определения критической скорости вала | Повышенное напряжение (Н) Движущиеся части (ДЧ) | (220 В) аварийный режим работы |
Аппарат для перемешивания жидких сред | Повышенное напряжение (Н) Повышенный шум (Ш) Повышенное давление (Д) | (220 В) аварийный режим работы (35 дБ) нормальный режим работы (0,1 МПа) аварийный режим работы |
Барабанный смеситель сыпучих материалов | Повышенное напряжение (Н) Движущиеся части | (220 В) аварийный режим работы |
Стенд для статической балансировки роторов | Повышенное напряжение (Н) | (220 В) аварийный режим работы |
Как видно отсюда кроме поражения электрическим током есть возможность получить термический ожег от печи.
На рис. 5.1 приведена схема стенда для статической балансироки валов находящейся в лаборатории (см. рис. поз. 5).
Стенд для статической балансировки валов представляет собой конструкцию сварного типа 1 из сортового проката рис 5.2. Сигнал дибаланса передается с механической части установки на электрический тензодатчик 2. Оттуда сигнал уже идет на первичный преобразователь 3, т.е. усилитель. А непосредственно с преобразователя сигнал уже идет на вторичный прибор 4, работающий от сети 220В. Питание преобразователя осуществляется от блока питания 5, который также запитан от сети 220В. Необходима здесь надежная изоляция проводки, и заземление всей установки.
Рис. 5.1 Вредные и опасные факторы экспериментальных установок лаборатории прочности оборудования.
1 — печь; 2 — установка для определения критической скорости вала;
3 — аппарат для перемешивания жидких сред; 4 — барабанный смеситель сыпучих материалов; стенд для статической балансировки валов;
6 — рабочие столы; 7 — стол преподавателя; 8 — складское помещение;
ДЧ — движущиеся части; Д — повышенное давление; Ш — повышенный уровень шума; Т — повышенная температура; Н — повышенное напряжение.
Экспериментальная установка для исследования процессов перемешивания жидких сред имеет цилиндрический корпус из органического стекла, расположенный на двух опорах и заполненный дистиллированной водой с температурой 20ОС. В аппарате находятся три перемешивающих устройства, которые приводятся во вращение двигателями постоянного тока и запитанными от электрической сети 220 В. Поэтому имеется возможность поражения человека электрическим током высокого напряжения. В процессе перемешивания в аппарат с помощью системы впрыска вводится с большой скоростью раствор поваренной соли (трассер). Для создания давления при вводе трассера используется компрессор. После проведения эксперимента жидкость из аппарата сливается в сливной бак для утилизации.
Рис.5.2 Схема стенда для статической балансировки роторов.
1 — стенд для статической балансировки; 2 — тензопреобразователь; 3 — первичный преобразователь; 4 — вторичный прибор; 5 — блок питания.
5.2. Освещение
Освещение должно осуществляться искусственным и естественным путем [ ].
Естественное освещение осуществляется через четыре окна в стене. Искусственное освещение предназначено для освещения рабочих мест в темное время суток или при недостаточном естественном освещении. Оно создается дополнительными источниками света.
Помещение по задачам зрительной работы относится к I группе.
Световой поток необходимый для работы в лаборатории
F = ЕН Ч S Ч k Ч z / h = 300 Ч 60 Ч 1,2 Ч 1,3 / 0,65 = 43200 лм,
где : S = 60 м2 - площадь помещения
ЕН = 300 лк - нормируемая освещенность
k = 1,3 - коэффициент запаса
z = 1,2 - коэффициент неравномерности освещения
h = 0,65 - коэффициент использования светового потока
расстояние от потолка до рабочей поверхности
НО = Н — hp = 3,5 — 1 = 2,5 м;
где : Н - высота потолка; hp - высота столов;
Расстояние от потолка до светильников
hc = 0,2 HO = 0,2 Ч 2,5 = 0,5 м;
Высота подвеса над рабочей поверхностью
Нр = НО — hc = 2,5 — 0,5 = 2 м;
Расстояние между светильниками
a = 1,5 Ч Нр = 1,5 Ч 2 = 3 м;
Количество светильников
n = A Ч B / a2 = 6 Ч 10 / 32 = 7 принимаем n = 8
Подбираем по табл. 2.8. [ ] лампы люминесцентные общего назначения ЛБЖ 110 исходя из требуемого светового потока 5400 лм
световой поток, лм 5600
напряжение на лампе, В 90
мощность, Вт 110
ток лампы, А 3,5
средняя продолжительность горения, ч 5000
По табл. 2.1. [ ] выбираем тип светильника ЛСП 02 — 2 х 80 / Д20
5.3. Отопление
В лаборатории предусматривается водяное отопление с радиаторами и конвекторами при температуре теплоносителя 80ОС (однотрубная схема отопительных трубопроводов)
5.4. Пожарная безопасность
В рассматриваемой лаборатории имеются источники возникновения пожара. В основном это электрооборудование, поэтому при возникновении загорания для предотвращения распространения огня и тушения его предусмотрены следующие первичные средства пожаротушения:
— огнетушители ОУ — 5 1 шт.
ОП — 5 1 шт.
— ящик с песком вместимостью 0,5 м3 и лопата [ ]
5.5. Техника безопасности
— к работе в лаборатории допускаются лица прошедшие инструктаж по технике безопасности и сдавшие зачет преподавателю.
— работа разрешается при наличии халатов на студентах и лаборантах.
— при проведении лабораторных работ следует соблюдать правила электробезопасности [ ] при работе с электрооборудованием (электродвигатели, контрольно-измерительные приборы). Каждая установка должна иметь заземление, все токоведущие части должны иметь надежную изоляцию.
— все движущиеся части установки находятся внутри аппарата, поэтому запрещается включать питание установки со снятыми крышками аппарата.
— Запрещается:
1. самостоятельно делать какие-либо переключения в системе электрообеспечения.
2. покидать включенную установку при отсутствии лаборанта или преподавателя.
3. самостоятельно проводить работы на установке.
7. Автоматизация балансировочного процесса.
Технико-экономические расчеты показывают целесообразность автоматизации балансировочных операций.
Кроме экономической эффективности автоматизация дает возможность с успехом разрешить ряд организационных задач.
Балансировочная операция характеризуется тем, что контроль её качества осуществляется на том же оборудовании, что и сама операция.
Обеспечить стабильное качество балансировки в крупносерийном производстве можно только при применении автоматизации. Номенклатура деталей, подлежащих балансировке, достаточно широка. К ним следует отнести вращающиеся детали автомобильных двигателей, роторы гироскопов и многие другие.
Также как и при других технологических процессах, задачи балансировки в крупносерийном и массовом производстве наиболее экономически целесообразно решать мс помощью специального оборудования, конструкция которого определяется многими факторами. К наиболее существенным из них следует отнести тип уравновешивания, технологический этап уравновешивания, систему координат при уравновешивании, способ удаления неуравновешенной массы, степень автоматизации, направление оси изделия при уравновешивании и др.
В зависимости от технического уровня производства и технико-экономической целесообразности в балансировочных станках может применяться различная степень автоматизации процесса измерения и механизация устранения неуравновешенности.
При этом перенос необходимых данных на исполнительную позицию для устранения дисбаланса осуществляется оператором по выходным данным приборов. В наиболее сложных случаях применяется полная автоматизация, включающая автоматизацию измерения, переноса данных на исполнительную позицию, устранения неуравновешенности, подналадки системы и автоматизацию транспортировки. Несмотря на большое многообразие схем и конструкций автоматического балансировочного оборудования, они могут быть приведены к двум основным обобщенным функциональным схемам:
система автоматического уравновешивания при устранении дисбаланса с неподвижной детали (САУН) ;
система автоматического уравновешивания при устранении дисбаланса с вращающейся детали (САУВ).
1
2 3
4
рис. 7.1
На рисунке 7.1 представлена функциональная схема стенд для статической балансировки роторов. Схема стенда представляет собой неуравновешенные весы. В одно плечо из которых включен тензопреобразователь 4, на который сигнал возникновения дисбаланса поступает от плеча весов. Усилие от перемещения штока чувствительного элемента преобразуется в изменение электрического сопротивления. По проводнику этот сигнал поступает в электронный преобразователь 2, где сигнал датчика преобразуется в стандартный сигнал от 0-5мА. Далее мы его можем зарегистрировать на вторичном приборе 3. Усилитель у нас включен от блока питания 1, с напряжением питания 36В.
Тензопреобразователь мембранно-рычажного типа рис.7.2 размещен внутри основания и отделен от измеряемой среды мембраной.
Мембраны по наружному контуру приварены к основанию и соединены между собой штоком 2, который связан с концом рычага тензопреобразователя 1.
рис. 7.2 Тензопреобразователь
Воздействие измеряемого давления вызывает прогиб мембраны, и соответственно изменение сопротивления тензопреобразователя.
рис.7.3 Электронный преобразователь.
Электронный преобразователь смонтирован на трех пластинах 4, 5, 13 рис.7.3, размещен внутри специального корпуса 3, закрыт крышками 2, 6 уплотненными резиновыми кольцами. Преобразователь имеет сальниковый кабельный ввод 11, клеммную коробку19 для присоединения жил кабеля, винт 1 для присоединения экрана, в случае использования экранированного кабеля, и болт заземления корпуса.
Корректоры 9 и 10 служат соответственно для плавной настройки диапазона и “нуля” выходного сигнала.
Перемычка 16 служит для ступенчатого смещения “нуля”, перемычка 17- для ступенчатой настройки диапазона выходного сигнала, перемычки 14,15- для изменения направления смещения “нуля”.
В качестве вторичного прибора мы используем вольтметр универсальный В7-16А который предназначен для измерения напряжений, постоянного и переменного токов, активного сопротивления при регламентных ремонтных и регулировочных работах в различных областях электроники, а также для поверки приборов. Класс точности прибора составляет для постоянного напряжения 1*10-4В d=0,05%. Соответственно и по току. Что вполне удовлетворяет пределу нашей точности.
Все приборы и оборудование должны пройти поверку и испытание в центре стандартизации и метрологии. Соответственно должно быть проставлено клеймо, разрешающее лабораторное использование приборов.
6. Монтаж, эксплуатация и ремонт экспериментальной установки.
6.1. Общая характеристика установки.
Установка представляет собой экспериментальный стенд для исследования процесса статической балансировки роторов. На нем можно проводить лабораторные занатия студентами.
Установка поставляется на монтаж в виде следующих частей : опытный участок, монтажная рама, датчик Сапфир 22ДИ, усилитель электронный, прибор вторичный (универсальный вольтметр), блок питания, система автоматов для потключения установки сети питания, тумблеров управления. Габаритные размеры стенда, м:
ширина 0,5
длина 1,0
высота 1,0.
... вызовет динамические давления на подшипники А и В, равные соответственно (рис.2) QA= P1 a + L / L = P1 85 + 340 / 340 » 1,25P1 ; (8) QB = - P1 a / L = - P1 85 / 340 » - 0,25P1 . Если предположить, что статическая балансировка ротора будет выполнена абсолютно точно путем прикрепления корректирующей массы в плоскости балансировочного кольца, то тогда динамическое давления на подшипники ротора ...
... с точки зрения БЖД В данном дипломном проекте разрабатывается установка, используемая в фермерском хозяйстве для изготовления сублимированного пищевого продукта. При работе установки могут возникать различные опасные и вредные производственные факторы. Установка состоит из проектируемого вакуумного механического ротационно-пластинчатого насоса; вакуумной сублимационной камеры объемом 1м3; ...
... Рабочие колеса не должны иметь износа лопаток и дисков от коррозии и эрозии более 25% от их номинальной толщины. Изгиб лопаток не допускается. 4.2.2 Ведомость дефектов на ремонт центробежного насоса Таблица 4.3 - Ведомость дефектов на ремонт насоса Наименование узлов и деталей подлежащих ремонту Характер неисправности Метод устранения Необходимые материалы Наименование Кол-во Ед. ...
... из строя эл. двигателя. вспомо- гатель-ная. Защитные крышки, кожухи, эмали, лаки. Конструк- ционные материалы, краски, лаки, эмали. Таблица 7.1. СФА АД Система асинхронного двигателя для структурно-функционального анализа представлена на рис. 7.2. Рис. 7.2. Схема для СФА Матрица механической связи основных элементов структуры асинхронного электродвигателя приведена ниже в ...
0 комментариев